前言

Java 基本類型可謂是 Java 世界里使用最頻繁的數(shù)據(jù)類型了。除此之外，有種數(shù)據(jù)類型你也一定會遇到，它在 Java 世界里使用也相當(dāng)頻繁。它就是字符串！

聽到字符串，你是不是想起了字符這種類型。不過在 Java 里，字符和字符串是兩種不同的類型。

字符串的定義與形式

字符類型你應(yīng)該比較熟悉，通過關(guān)鍵詞 char 來申明一個字符。

值只能是一個英文字符或者一個中文字符或者是 Unicode 編碼，用單引號包住。如下： 

// char 用 ascii 字符賦值  
char charWithAscii = '.';  
char charWithZh = '牛';  
char a = '\u0041';// 值為 A 

而字符串，顧名思義，就是多個字符連接而成的串。通過關(guān)鍵詞 String  來聲明一個字符串。

值可以是 null 或者空字符串或者單字符串或者多字符串，用雙引號包住。如下： 

// null 字符串，未指定地址  
String nullnullStr = null;  
// 空字符串，包含 0 個字符  
String  blankStr = "";  
// 包含一個字符  
String oneCharStr = "A";  
// 包含多個字符，打印 蝸牛666 A  
String multiCharStr = "蝸牛666 \u0041"; 

你會發(fā)現(xiàn)字符串的值可以是 null，因為字符串類型 String 是引用類型，值為 null，就說明值不存在，也就是這個變量不指向任何對象。這也是它和基本類型 char 的區(qū)別所在。

那作為引用類型，String 就可以通過 new 的方式聲明，比如：

String newnewStr = new String("蝸牛666"); 

另外，你也會發(fā)現(xiàn)字符串比字符存儲了更豐富的數(shù)據(jù)，實際上，一個字符串可以存儲 0 到任意多個字符。只要把數(shù)據(jù)內(nèi)容用雙引號包起來就好。

不過，如果你的數(shù)據(jù)內(nèi)容本身就有雙引號，會發(fā)生什么呢？

沒錯，連編譯都過不去！編譯器會提示你字符串非法行尾，因為編譯器判斷的時候，會把中間引號當(dāng)成字符串結(jié)尾，導(dǎo)致第三個引號開始的字符串語法出錯。

那此時就要用到轉(zhuǎn)義字符了，這個 case 里可以通過反斜杠 \ 轉(zhuǎn)義中間的引號。

String str = "蝸牛666\""; 

這樣就不會報錯了。

字符串的存儲方式

我們知道，程序在運行時，會針對不同類型的變量數(shù)據(jù)做運算，最終輸出結(jié)果。那其實運算過程中的變量數(shù)據(jù)都是存在棧里邊，根據(jù)棧先進后出的特點，完成程序的運行邏輯。而對 Java 這種面向?qū)ο缶幊痰恼Z言，對象的信息就沒放棧里邊，而存到了堆里邊，棧只存對象的引用地址。

另外，有些數(shù)據(jù)要求是不可變的，Java 會分配一塊常量池出來。

比如 String 的場景。 

String str1 = "蝸牛666";  
String str2 = "蝸牛666";  
String newnewStr1 = new String("蝸牛666");  
String newnewStr2 = new String("蝸牛666"); 

str1 和 str2 就存儲在常量池中。而常量池中的數(shù)據(jù)只有一份，因此 str1 和 str2 其實是指向同一塊內(nèi)存空間。

newStr1 和 newStr2 是通過 new 語法創(chuàng)建的對象，在創(chuàng)建的過程中，Java 會先去常量池中查找是否已有 蝸牛666 對象，如果沒有則在常量池中創(chuàng)建一個 蝸牛666 對象，然后在堆中創(chuàng)建一個 蝸牛666 的拷貝對象。

所以 new String("xxx"); 這行代碼會產(chǎn)生幾個對象？

答案是一個或兩個。如果常量池中原來沒有 xxx，就是兩個。如果有就是一個。

字符串的特點

字符串最大的特點就是不可變性。前邊也有提過，字符串在常量池會有一份，常量這個信息就說明字符串具備不可變性了。

我們看下實例，你猜下以下程序會輸出什么： 

String strChange = "蝸牛666";  
System.out.println(strChange);  
strChange = "蝸牛888";  
System.out.println(strChange); 

都是 蝸牛666？因為字符串不可變嘛

事實上不是： 

蝸牛666  
蝸牛888 

難道 蝸牛666 被改成 蝸牛888 了？

實際上不是，蝸牛666 和 蝸牛888 都在，只是 strChange 的指向變了。

程序在執(zhí)行 String strChange = "蝸牛666"; 時，JVM 虛擬機先在常量池創(chuàng)建字符串 蝸牛666 ，然后把變量 strChange 指向它。

然后在執(zhí)行 strChange = "蝸牛888"; 時，JVM 虛擬機先在常量池創(chuàng)建字符串 蝸牛888 ，然后把變量 strChange指向它。

所以你會發(fā)現(xiàn)，剛開始的字符串 蝸牛666 還在，只是變量 strChange 不再指向它了。

因此，字符串的不可變特性，是指字符串內(nèi)容不可變。

另外，字符串的不可變特性，也帶來了兩個好處。

一個是 String 對象可以緩存哈希碼。在 String 類的源碼中，你可以看到這么一個屬性。 

/** Cache the hash code for the string */  
private int hash; // Default to 0 

hash 的值是基于字符串的每個字符計算得出。那字符串的不可變特性，就能保證 hash 的唯一性，因此可以緩存起來，被頻繁使用。這也是性能優(yōu)化的一種手段。

另外一個就是字符串的不可變特性保證了很多場景下的安全。

很多 Java 類庫都會選擇 String 作為參數(shù)，像文件路徑 path 這些。如果 String 會經(jīng)常改變，那就有各種安全隱患。

字符串的常用場景

比較

和基本類型相比，字符串也有比較的能力。比如下面的比較方式。 

String equalChar = "蝸牛";  
String euqalCharCompare = "蝸牛";  
System.out.println(equalChar == euqalCharCompare); 

直接常量定義的方式，沒有問題，會輸出 true 。但如果通過 new 的方式定義那就容易出錯了，比如以下的代碼，你知道輸出什么么？ 

String equalMethod = new String("蝸牛");  
String euqalMethodCompare = new String("蝸牛");  
System.out.println(equalMethod == euqalMethodCompare); 

會輸出 false ，而這是不符合我們預(yù)期的。為什么會這樣呢？

因為 == 對于引用類型而言，比較的是引用的地址。而上邊兩個字符串都是 new 出來的新對象。引用地址自然不同。

那如果想只比較內(nèi)容怎么做呢？可以使用 Java String 自帶的 equals 方法！

System.out.println(equalMethod.equals(euqalMethodCompare)); 

此時就能正常輸出 true 了。

拼接

最簡單的拼接就是用 + 連接符，比如以下代碼。 

/**  
 * 字符串連接  
 *  
 * @author 蝸牛  
 * @from 來源：蝸牛互聯(lián)網(wǎng)  
 */  
public class StringConnect {   
    public static void main(String[] args) {  
        String name = "蝸牛";  
        String age = "18";  
        String profile = name + " " + age;  
        System.out.println(profile);  
    }  
} 

運行代碼會輸出：

蝸牛 18 

我們可以通過反編譯看下，這段代碼發(fā)生了什么，輸入命令： 

javap -c StringConnect 

我們看到有如下輸出：

你會發(fā)現(xiàn)，加號連接符實際上是 Java 編譯器的優(yōu)化，底層是用了 StringBuilder 這個類，它的 append 方法就起了拼接的效果。

如果拼接的字符串?dāng)?shù)量有限，相對固定，建議用加號連接符，這樣一行代碼搞定！

如果拼接的字符串有相關(guān)的邏輯，比如循環(huán)拼接，字符串?dāng)?shù)量不太固定，那建議用 StringBuilder 這個工具類。

另外， StringBuilder 是線程不安全的，如果你是多線程開發(fā)環(huán)境，為了保證程序不出錯，可以用它的兄弟類 StringBuffer ，這個類方法和 StringBuilder 一致，只是增加了線程安全的能力。